JP6372533B2 - コークス炉炉底補修材 - Google Patents
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Description
炉底を冷却せずに補修出来る方法として溶射タイプの補修方法を採用する。さらに炉底補修に必要な特性としては、施工後に炉底が平滑かつ水平になることが要求される。このために、溶射材料が融け広がったときの液体が自由表面に近い面となる特性を付与する必要がある。そこで、SiO2質の耐火骨材原料にCaOを高純度に含有する生石灰粉末を適用することで融点を低下させるとともに、溶融時の粘性低下を図ることにした。
(原理)
本発明に係る炉底補修材料は、SiO2質の耐火性粉末と金属粉末と生石灰粉末の混合物(以下、SiO2質の耐火性粉末と金属粉末と生石灰粉末の混合物を主原料という。)に特性を制御するために各種微量の添加物が加えられたものである。
上述のように、本発明に係る炉底補修材料は、SiO2質の耐火性粉末と金属粉末と生石灰粉末の混合物を主原料とする。当該SiO2質の耐火性粉末には、珪石、珪石れんが粉、溶融シリカ等を用途に応じて用いることができる。特に限定されないが、耐火性粉末の最大粒子径は2000μm以下であることが好ましい。最大粒子径が2000μmより大きいと、施工時に大きい粒子が跳ね返るため被施工体への付着が困難となり、溶射効率が低下する。
本発明に係る炉底補修材料では、燃焼剤としての金属粉末が配合される。燃焼剤は、燃焼後に上述の耐火性粉体を結合する結合相を形成する酸化物となる。例えば、補修対象である被施工体がSiO2主体である珪石れんがからなる場合、当該燃焼剤として金属シリコン粉末を使用することができる。
本発明に係る炉底補修材料では、金属シリコン粉末の酸化反応に必要な初期の熱量を補助する機能を有する金属粉末の点火促進剤を必要に応じて配合できる。点火促進剤を配合することにより、被施工体温度が800℃以下の比較的低温である場合でも、溶射開始時の点火を促進することができる。
本発明に係る炉底補修材料では、炉底補修材料の燃焼中に酸素を供給して、被施工体上で、燃焼剤である金属シリコン粉末を酸化させる機能を有する燃焼補助剤を必要に応じて配合することができる。燃焼補助剤は、金属シリコンに付着していると、被施工体に付着した際の受熱により酸素供給源となる金属酸化物の粉末からなる。
上述の各成分に加えて、流動性改善や鉱物組成の調整を目的として、ヒュームドシリカや、マグネシウム、鉄から選択された元素の酸化物、炭化物、窒化物などを添加することもできる。
Claims (5)
- SiO2質の耐火性粉末と燃焼剤としての金属粉末と生石灰粉末よりなる主原料を含み、酸素とともに吹き付けて被補修面を補修する溶射法に使用する炉底補修材料であって、
前記主原料の全量に対して355μmより大きい粒子が5質量%以下、75μm以下の粒子が7〜20質量%、残部が75〜355μmの粒子である生石灰粉末を22〜40質量%含有することを特徴とする炉底補修材料。 - 前記耐火性粉末を、前記主原料の全量に対して40〜68質量%、
前記金属粉末としての金属シリコン粉末を、前記主原料の全量に対して10〜20質量%含有する、請求項1に記載の炉底補修材料。 - 点火促進剤として、鉄粉、マンガン粉、バナジウム粉、マグネシウム粉、チタン粉、あるいはこれらの合金の粉末から選ばれる少なくとも1種を、前記主原料の全量に対して外掛けで主原料の0.1〜1.5質量%、さらに添加した、請求項1又は請求項2に記載の炉底補修材料。
- 燃焼補助剤として、遷移金属酸化物を、前記主原料の全量に対して外掛けで0.3〜2.0質量%、さらに添加した、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の炉底補修材料。
- 前記燃焼補助剤が酸化スカンジウム、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化クロム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅、過酸化リチウム、過酸化カルシウム、過酸化マグネシウム、過酸化ストロンチウム、過酸化バリウムから選ばれる少なくとも1種である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の炉底補修材料。
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